中国科大等成功研制具有纳升级精度的手持式数字移液器
中国科学技术大学工程科学学院微纳米工程研究室副教授李保庆与美国加州大学戴维斯分校教授潘挺睿合作，提出并实现了一种具有纳升级精度的液体移取技术。该技术结合普通移液器技术与微流控打印技术，利用微流控芯片可控产生纳升体积的液滴，以单个液滴为最小单元，实现了纳升级精度液体的吸取与分配。该成果以High-Precision Digital Droplet Pipetting Enabled by a Plug-and-Play Microfluidic Pipetting Chip为题，发表于工程技术期刊Lab on a Chip（2018,18, 2720-2729），并入选当期封面 （Front Cover)。 在生物、化学应用中，对液体试剂的操控是其中最基本的一项操作。而移液器是当前使用最为广泛的一种便携式液体操控仪器。它基于气动活塞式原理进行吸液和分液。对于这种工作方式，在进行微量液体移取，如液体体积小于1微升时......阅读全文
为何选择玻璃微流控芯片？
在最初将焦点放在硅材料之后，玻璃成为构建微流控芯片的材料选择。玻璃是一种非晶材料，光学透明且电绝缘性能好。该材料通常用标准光刻或湿法/干法刻蚀进行处理。除非采用特殊的刻蚀技术，否则刻蚀的玻璃通道将拥有圆形侧壁。玻璃与硅都具有上述提到的在微流控实验中的优点。但是，玻璃也有其独特的优势：* 明确的表面化
微流控芯片的基质材料
基质材料是微流控芯片的载体，在微流控芯片发展的初期，硅材料作为构建微流控芯片的首选材料而被广泛使用，这主要归因于业已成熟的半导体技术。但是随着研究的不断深入和应用领域的不断拓展，它表现出了不同程度的局限性：硅材料属于半导体，不能承受高电压，此外，硅材料不透明，与光学检测技术不兼容。 玻璃材料具有很
什么是数字微流控技术？
据麦姆斯咨询报道，数字微流控（Digital microfluidics, DMF）是一种强大的新兴技术，它利用微升至纳升范围内的液滴精准操作来实现复杂的实验室分析。数字微流控通常与其他分析工具结合使用，如质谱、比色、电化学分析和电化学发光分析等。通过在一系列步骤中以一系列层次组合并重复多次操作，得
微流控芯片测温测试流程
随着电子芯片的不断发展，其测试的结果以及准确性也不断提高，所以，对于微流控芯片测温流程还是需要了解清楚才能更好的运行微流控芯片测温设备。 因为微流控芯片测温准确性要求的提高，以及减少测试时间降低测试成本的压力，传统的采用测试模式调节芯片参数的缺点变得明显，当芯片在各站点进行测试时，每个站点均需
微流控芯片的基本结构
微流控芯片的基本结构是比较简单的，就是在几十个平方厘米的基板上加工出微通道，然后将盖片和基片键合到一起，以形成封闭的微流体通道。根据芯片上的通道个数，可以将其分为单通道和多通道两类微流控芯片。单通道的微流控芯片，一般有1个储液池(包括1个缓冲溶液池、1个样品池和1个样品废液池和1个废液池)，以及连接
微流控芯片材料选型原则
①芯片材料与芯片实验室的工作介质之间要有良好的化学和生物相容性，不发生反应； ②芯片材料应有很好的电绝缘性和散热性； ③芯片材料应具有良好的可修饰性，可产生电渗流或固载生物大分子； ④芯片材料应具有良好的光学性能，对检测信号干扰小或无干扰； ⑤芯片的制作工艺简单，材料及制作成本低廉。
微流控芯片是否有前景
微流控芯片最初只是作为纳米技术革命的一个补充，在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后，最终却实现了商业化生产。微流控芯片最初在美国被称为“芯片实验室”，在欧洲被称为“微整合分析芯片”，随着材料科学、微纳米加工技术和微电子学所取得的突破性进展，微流控芯片也得到了迅速发展，但还是远不及“摩尔定律“所预测
微流控芯片低温键合
低温键合是相对高温键合而言的，通常指在100℃以下甚至室温下进行的芯片键合。因为高温键合存在种种不利因素，促使许多研究人员开始进行玻璃芯片低温或室温键合技术的研究。1997年，Nakanishi等报道了以HF溶液为黏合剂的压力辅助低温键合技术，用1%HF稀溶液滴入洁净的两玻璃片或石英片之间的缝隙中，
微流控芯片的工作原理
微流控芯片采用类似半导体的微机电加工技术在芯片上构建微流路系统，将实验与分析过程转载到由彼此联系的路径和液相小室组成的芯片结构上，加载生物样品和反应液后，采用微机械泵。电水力泵和电渗流等方法驱动芯片中缓冲液的流动，形成微流路，于芯片上进行一种或连续多种的反应。激光诱导荧光、电化学和化学等多种检测系
干货：什么是微流控系统？
微流控系统，指的是集微流体的驱动、操控、监测、反应、检测与分析等功能于一体的实验平台，常规来讲，一个微流控系统应包含以下几个子系统：1.流体驱动子系统。2.过程监测及控制子系统。3.微流控芯片。4.检测分析子系统。下图为PLGA（聚乳酸-羟基乙酸共聚物）微球制备微流控系统的实物连接图，可辅助理解微流
微流控芯片制作的环境
超净间:超净间(Clean Room)，亦称为无尘室或清净室。「超净间」是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计之房间。亦即是不论外在之空气条件如何变化，其室内
浅析微流控芯片的微流体控制技术
微流体操纵技术是微流控芯片技术中最重要的一个研究领域之一，通过各种机械或非机械力实现对流体的驱动和控制。依据微流体驱动体系中有无机械活动部件，可以将其分为机械和非机械驱动系统。 a、机械驱动系统 主要包括压电微泵、静电微泵等，它主要是通过静电、压电等不同方法来触发引起的机械部件的运动，从而为
微流控技术的材料和微加工方法
制作微流控芯片的主要材料有硅片、玻璃、聚二甲基硅氧烷（PDMS）、聚甲基丙烯酸甲酯、聚四氟乙烯和纸基等。其中PDMS的使用范围最为广泛。这种材料不仅加工简单、光学透明，而且具有一定的弹性，可以制作功能性的部件，如微阀和微蠕动泵等。PDMS微阀的密度可以达到30个/cm。但是PDMS材料容易吸附疏水性
基于微流控芯片的在线滴定
图1. 非连续性的经典滴定方法和连续性同时滴定方法的比较。 基于微流控芯片系统的同时滴定仪可实现在线滴定分析，使测量连续流动的样品成为可能，并由此大大减少了分析时间和试剂的消耗。 滴定法和重量法一样，是目前最经典也最基础的分析方法，其在1830年由法国化学家、物理学家盖·吕萨克
微流控芯片材料选型的原则
①芯片材料与芯片实验室的工作介质之间要有良好的化学和生物相容性，不发生反应； ②芯片材料应有很好的电绝缘性和散热性； ③芯片材料应具有良好的可修饰性，可产生电渗流或固载生物大分子； ④芯片材料应具有良好的光学性能，对检测信号干扰小或无干扰； ⑤芯片的制作工艺简单，材料及制作成本低廉。
微流控的四大缺点
（一）核心技术缺乏规范和标准 一个成熟的微流控产品，往往需要配套使用的试剂，核心的微流控芯片，芯片驱动平台，光电检测模块，信号处理模块以及人机交互的软件系统等等组件。对于一个成熟的产业链而言，一个复杂的产品的不同组件是由不同公司大规模的生产，然后有某个掌握一个或者几个核心技术的公司组装而成。这里最
微流控芯片与基因的关系
基因测序主要是指采用先进的方法对高等动物、低等动物核酸序列进行系统化、规范化、快速化分析，此过程需要的工程量尤为巨大。目前，对微流控芯片实验室主要采用96根阵列毛细管电泳对基因序列进行系统化测定，虽在一定程度上加快了人类基因组项目，但是还不能实现高效、灵敏、快速、价廉、自动、准确等基本特点，而微
微流控芯片的发展前景
微流控分析芯片最初只是作为纳米技术革命的一个补充，在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后，最终却实现了商业化生产。微流控分析芯片最初在美国被称为“芯片实验室”，在欧洲被称为”微整合分析芯片”，随着材料科学、微纳米加工技术和微电子学所取得的突破性进展，微流控芯片也得到了迅速发展，但还是远不及“摩尔定律
英国研发微流控分子通信系统
英国伦敦国王学院科研人员开发出一种新型分子通信系统，是首个微流控分子通信（MIMIC）平台。该系统利用化学分子进行信息交换，具有生物相容性，可用于实时发送信号至生物环境。 与传统电子设备不同，这种人造分子通讯设备在处理化学信号时不需要电子元件。传统电子设备在生物医学应用中存在限制，电气元件与生
对微流控芯片技术的展望
微流控技术由微加工技术与三维培养相结合产生，在体外细胞培养中潜力较高。多器官微流控芯片技术可在微尺度对流体精准控制，模拟人体生理环境，克服了传统二维细胞培养模式与动物实验的不足，具有高度仿生性。MOC系统的发展结合了工程技术的优点，可调整流体流动和微通道中可控的局部组织-流体比率。MOC技术旨在建立
简述微流控芯片分析仪
微流控芯片( Microfluidic Chip)，或称微全分析系统( Micro Total Analysis System )，是将采样、预处理、加试剂、反应、分离、检测等集成在微芯片上进行的一门新技术，已成为目前分析科学发展的重要方向与前沿之一。微流控芯片分析仪可广泛用于化学、药学、医学、生命
微流控系统里的响应性
响应性（Responsiveness）通常指功能单元或系统在给定时间内完成指定任务的特定能力。微流控系统里的响应性可定义为：系统流体管路中的压力或流量达到需求值所花的时间，可通过以下三个“时间”来描述微流控系统的响应性：1.响应时间（Response time）2.上升时间（Rising time）
微流控的应用及优缺点
微流控（Microfluidics），是一种精确控制和操控微尺度流体，尤其特指亚微米结构的技术，又称其为芯片实验室(Lab-on-a-Chip)或微流控芯片技术。其是把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块微米尺度的芯片上，自动完成分析全过程。由于在生物、化
微流控芯片组成材料
微流控芯片的结构由具体研究和分析目的决定，设计和加工微流控芯片片基开展微流控芯片研究的基础。 微流控芯片的主体结构由上下两层片基组成（PMMA、PDMS、玻璃等材料），包括微通道，微结构、进样口，检测窗等结构单元构成。外围设备有蠕动泵、微量注射泵、温控系统、以及紫外、荧光、电化学、色谱等检测部
微流控芯片的发展及特点
微全分析系统的概念是在1990年首欠由瑞士Ciba2Geigy公司的Manz与Widmer提出的，当时主要强调了分析系统的“微”与“全”，及微管道网络的MEMS加工方法，而并未明确其外型特征。次年Manz等即在平板微芯片上实现了毛细管电泳与流动。微型全分析系统当前的发展前沿。微流控分析系统从以毛细管
微流控在药物筛选的应用
微流控芯片可以集成256个或者细胞培养腔微阵列，改变细胞常规培养方法，实现细胞药物筛选的高通量化；芯片微纳升级体积大大减少了试剂消耗量，减低药物筛选成本；微流控芯片设计的二维结构或者三维微结构区域可产生低剪切力，在腔室内形成浓度梯度，进而对药物进行毒性分析；微流控芯片集成化非常明显，将药物的合成分离
微流控的发展历程及前瞻
从Manz和Widmer等人采用芯片实现了此前一直在毛细管内完成的电泳分离，于1990年首次提出微型全分析系统(Miniaturized Total Analysis System，(μTAS)的概念，到1995年首家从事微流控芯片技术的Caliper Life Sciences公司成立，90年
变革生物医疗：微流控培养肿瘤
微流控芯片是通过对微米级通道网络内流体的驱动和控制，把生物、化学、医学分析过程的样品制备、反应、分离、检测等基本操作单元集成到一块厘米尺度的芯片上，最终实现“芯片实验室”。 林炳承团队利用微流控芯片技术先后构建了肿瘤细胞三维共培养模型、肿瘤多器官转移的模型等，实现了在生物体外测试研发中肿瘤药物
精准医疗的微流控技术（三）
（4）注塑法注塑法的工艺是通过光刻和刻蚀技术在硅片上刻蚀出电泳芯片阴模，用此阴模进行24h左右的电铸，得到0.5 cm厚的镍合金模，再将镍合金模加厚，精心加工制成金属注塑模具，将此模具安装在注塑机上批量生产聚合物微流控芯片基片。在注塑法制作过程中，模具制作复杂，技术要求高，周期长，是整个工艺过程中的
数字微流控技术能否革新实验？
据麦姆斯咨询报道，麻省理工学院（MIT）研究人员开发出一款创新硬件，利用电场将化学或生物溶液的液滴移动到印刷电路板（PCB）表面，并将它们以各种方式混合，用于并行测试数千种反应。 研究人员将该硬件视为目前常用于生物研究的微流控装置的替代品。常用的微流控装置中的生物溶液通过微阀连接的微通道抽吸。